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4º Semestre Imunologia Aula 4/09 Comentários sobre a ficha de leitura: Fagocitose. - Em caso de transfusão sanguínea, caso precise fazer pela segunda vez, não utilizar o mesmo doador, pois, o organismo cria uma resposta imune contra o sangue. Principal função da fagocitose: Englobar e destruir os antígenos. Remover os agressores. Ela participa ativamente da remoção da sujeira e da remodelação tecidual, mostrando para os macrófagos o momento de atuar. IMUNIDADE INATA É a nossa primeira linha de defesa, presente em organismos saudáveis desde o nascimento. Mesmo os organismos mais rudimentares possuem mecanismos de imunidade inata. • É menos potente em relação a imunidade específica (adaptativa). • Tem como principal função impedir a entrada de agressores e eliminar os que acabam entrando. Características: - Não necessita de uma exposição prévia do agressor. Sempre vai acontecer da mesma maneira e intensidade, desde que tenha seus componentes intactos. Na resposta imune adaptativa, quanto mais exposições o indivíduo tiver, melhor. - A imunidade nata de um neonato não é tão eficiente quanto a de um adulto, mas ela está preparada para responder aos patógenos e agressores mais comuns que vão encontrar. -Não é específica, ou seja, ocorre da mesma forma com todos os antígenos que encontrar. -Reconhecimento de estruturas compartilhadas por vários microrganismos (LPS – bactérias Gram, glicoproteínas etc.). Ex.: Reconhece de maneira mais generalizada, enquanto a imunidade adaptativa reconhece especificamente. -A imunidade inata está envolvida com a imunidade adaptativa, pois, através das células apresentadoras de antígenos (dendríticas e macrófagos) elas fagocitam e vão para os órgãos secundários linfoides mais próximos mostrar o que está acontecendo. Mecanismos da imunidade inata Fagocitose (principal): é controlado pela liberação de mediadores inflamatórios, e que também funciona através da ativação de proteínas do sistema complemento, da síntese de proteínas de fase aguda e da síntese de citocinas. Componentes da imunidade inata ⚫ Barreiras físicas ⚫ Barreiras químicas ⚫ Barreiras biológicas ⚫ Células Especializadas ⚫ Moléculas solúveis -Presentes em todos os indivíduos saudáveis, independente de contato prévio. PELE -Barreira natural, física, química e biológica. -Física: Faz descamação naturalmente e possuí várias camadas de pele. -Biológica: pois possuí microrganismos residentes na pele. - Química: Tem a presença de pH ácido, ácidos láticos, lisozimas e ácidos graxos insaturados. Nas mucosas não tem a proteção física dos tecidos queratinizados, por isso são a grande porta de entrada dos microrganismos. Ex.: Trato respiratório e intestinal. Por isso temos os cílios, pelos, saliva, microbiota e células fagocíticas como barreiras. Trata gênito-urinário ⚫ pH ácido. ⚫ Microbiota. ⚫ Fluxo urinário. ⚫ Células fagocitárias. Conjuntiva dos olhos ⚫ Fluxo de Lagrimas – Microrganismos para as fossas nasais. ⚫ Lisozima (ação microbicida) – despolimerização de polissacarídeos da membrana de bactérias. Quebra da integridade física desta barreira ⚫ Lesões na pele e mucosa queimaduras. ⚫ Traumas. ⚫ Agentes químicos. ⚫ Radioativos. ⚫ Deficiências nutricionais. Probióticos: Possuem microrganismos do “bem”. Ativam e estimulam uma resposta imune local (MALTS). Caso essas barreiras não estejam sendo suficientes, várias células estão estrategicamente localizadas no corpo e atuam como “sentinelas”. Ex.: Macrófagos e células dendríticas nos tecidos e os neutrófilos no sangue. 4 mais importantes: Macrófagos, células NK, células dendríticas e neutrófilos. Como essas células percebem a invasão? As células inatas (fagocíticas) reconhecem através de seus receptores padrões ou estruturas que são compartilhadas em diferentes microrganismos. Os receptores reconhecem as moléculas dos agentes encontradas na superfície (padrões moleculares associados aos patógenos PAMPS). Após o reconhecimento existe a interação com esses receptores e a ativação da resposta imune inata. Não existe uma diversidade e nem capacidade de adaptação a novos receptores. Alguns microrganismos conseguem esconder os seus PAMPS (mecanismos de escape). Todos os tipos de microrganismos desenvolvem esse tipo de mecanismo de escape. Quem está nas células fagocíticas e reconhecem os PAMPS são os receptores do tipo Toll-like (TLRs), sendo os mais importantes. Esse reconhecimento é importante pois, o processo fagocitose só acontece depois dele. FAGOCITOSE A célula fagocítica precisa reconhecer (através dos PAMPS) os microrganismos que devem ser fagocitados. Depois desse reconhecimento é formado o fagossomo para que o microrganismo seja destruído o fagossomo deve ser ligado com o lisossomo. Um outro mecanismo de escape é o impedimento dessa ligação, evitando a destruição do agente. Os lisossomos contêm enzimas microbicidas, causando a destruição. Sistema Complemento As proteínas do sistema complemento são proteínas presentes no plasma. Tem a função de aumentar a opsonização (sinalização de que ali tem uma coisa que deve ser removida) de bactérias pelos anticorpos. Daí o nome – Complemento - complemento à atividade do anticorpo. As células fagocíticas tem um receptor para uma parte do corpo, chamado de FC. O anticorpo se liga no agente através de sua porção V e deixa exposto a sua porção FC. Isso significa que quando uma célula fagocítica encontra um agente que foi opsonizado por um anticorpo, ela sabe que tem que remover aquele complexo daquele local. Esse é um mecanismo contra o mecanismo de defesa dos antígenos. É um sistema complemento pois, ajuda os anticorpos nesse processo. DEFINIÇÃO: é um conjunto de proteínas plasmáticas que podem ser ativadas através de uma reação em cascata, isto é, cada componente ativado é capaz de ativar o outro componente do sistema complemento. Auxílio da Opsonização: A sinalização para as células fagocíticas de que o agressor deve ser fagocitado. Essa sinalização é feita em conjunto com os anticorpos. Foi descoberto que essas proteínas do sistema complemento também podem fazer lise direta em células de alguns patógenos, através da promoção de poros (complexo de ataque à membrana). Elas também auxiliam na resposta inflamatória, na saída das células de dentro dos vasos para o foco da agressão e na degranulação de algumas células durante a inflamação. O grande sentido da inflamação é promover a chegada de células imunes até o foco agredido. Então todos os processos que ocorrem e todos os mediadores que são liberados tem como objetivo facilitar a chegada das células na agressão. Diapedese: Processo em que as células saem dos vasos para chegar no local que está sendo agredido. A diapedese só acontece se o vaso permitir, por meio de vários mecanismos como a vasodilatação e a sinalização por via do sistema complemento (Processo de quimiotaxia). Ocorre também através desse sistema a remoção dos imunocomplexos (lixos formados por antígenos + anticorpos) que se não forem removidos, acabam se acumulando em órgãos como os rins e olhos (regiões de microinflamações). Em algumas doenças a produção desses “lixos’ é muito rápida e o sistema imune não consegue dar conta, por isso as proteínas do sistema complemento entram em ação (Clearence de imunocomplexos), sinalizando quais células devem ser removidas. Hipersensibilidade do tipo 3: Excesso de imunocomplexos. Pode ser causada pela proteção demasiada ou pela falta de sinalização do sistema complemento.Principais funções das proteínas do sistema complemento: 1- Opsonização (auxílio a fagocitose). 2- Lise direta de células. 3- Auxílio na resposta inflamatória. 4- Remoção do lixo após o processo inflamatório (imunocomplexos). As células da imunidade inata fazem uma interfase entre a resposta imune inata e a resposta imune adaptativa. Tendo principalmente macrófagos e células dendríticas como apresentadoras de antígeno. A primeira vez que o antígeno vê aquele agressor, ele só conseguirá formar uma memória se uma célula dendrítica levar uma informação do agressor até um linfócito. Um macrófago e um linfócito B só conseguem fazer isso a partir da segunda exposição ao agressor. Ex.: Dose de vacina- Na primeira imunização, quem trabalha é a célula dendrítica. Portanto, sem a imunidade inata para mostrar a presença de um microrganismo estranho (através das células apresentadoras de antígenos- principais são as dendríticas, os linfócitos T não são ativados e a imunidade adaptativa não reage. INFLAMAÇÃO É a resposta dos tecidos conjuntivos vascularizados às agressões de diversas naturezas. Essa resposta tem a função de destruir, diluir ou limitar a ação do agressor. É um processo do bem desde que seja controlada, porém pode ter consequências indesejadas. Os antiflamatórios aumentam a velocidade da resposta imune, só se deve utilizar quando se tem a certeza de que não está ocorrendo uma infecção infecciosa. Portanto, seu uso não deve ser feito de maneira indiscriminada. Inflamação é diferente de processo infeccioso, que consiste em disseminar e multiplicar os agressores. Agressões do tipo: ■ Infecções microbianas ■ Queimaduras ■ Radiações ■ Traumatismos mecânicos ■ Toxinas ■ Substâncias cáusticas ■Presença de tecido necrótico ■ Destruir, diluir ou limitar a disseminação do agente agressor ■ Infecção – Invasão e multiplicação de microrganismos nos tecidos (Tumores). As células NK basicamente fazem o trabalho que a imunidade inata não consegue fazer, porque assim como a imunidade inata, também trabalha de maneira inespecífica. Funções: – Defesa contra agentes agressores. Deflagra uma série de fenômenos que têm início durante suas primeiras fases, mas atingem o auge após a eliminação do agente agressor. – Reparo dos tecidos lesados substituídos por tecido fibroso. Quanto maior tecido lesado, maior a substituição e maior a perda de função. Obs.: No caso dos alcoólatras todos os dias os tecidos do fígado são substituídos por tecido fibroso. E pode acabar levando a uma cirrose hepática, parando de funcionar. - Fenômenos vasculares-exsudativos – Inespecíficos – fase inicial - Aguda ■ Agressão ■ Liberados mediadores químicos (mastócitos e macrófagos) – Dilatação das arteríolas e aumento de permeabilidade dos capilares e vênulas: permite um maior afluxo de sangue para a área agredida. – Exsudação (extravasamento) de líquido, proteínas e células de defesa para o espaço intersticial. ■ Edema inflamatório. – Sangue torna-se gradativamente mais viscoso, pelo aumento da concentração de hemácias ■ Corrente circulatória dos pequenos vasos torna-se cada vez mais vagarosa – Estase sanguínea (pequenos vasos dilatados e repletos de hemácias) ■ Migração dos leucócitos através da parede vascular para o espaço intersticial – Diapedese ou emigração leucocitária. ■ Eventos Vasculares ■ Eventos celulares Tem como objetivo impedir a disseminação dos agressores. Só ocorrem porque existe comunicação celular entre os mediadores químicos. Ou seja, o tecido lesado libera sinais químicos que vão levar a uma alteração no calibre dos vasos (vasodilatação), levando ao aumentado da permeabilidade desse vaso e a saída de células desse vaso. Isso acontece para que as células cheguem ao foco agressor o mais rápido possível, capturando e fagocitando a disseminação dos agressores. Imunidade inata: Células dendríticas capturam o agressor-> Vão para o órgão linfoide secundário mais próximo montar uma resposta de memória. Acontecendo e especificadamente, independente da natureza e origem do agressor. Comunicação Celular Ocorre pelos mediadores químicos: São diversos e de diversas naturezas. 1– Mediadores presentes no sangue na forma de precursores. Eles necessitam ser ativados para adquirir atividade biológica. 2– Mediadores de origem celular São armazenados em grânulos citoplasmáticos (por exemplo, a histamina armazenada em grânulos de mastócitos). 3-Mediadores que requerem nova formação durante o processo inflamatório (como é o caso das prostaglandinas). Muitos mediadores estimulam a liberação de outros mediadores, exercendo uma ação sinérgica (cooperativa). A maioria dos mediadores são potencialmente danosos para os tecidos. Ex.: A histamina, fundamental para a vasodilatação. Assim que a agressão ocorre os mastócitos liberam a histamina, que em condições normais, levam condições benéficas para o organismo (vasodilatação), porém se a histamina for liberada de maneira exacerbada, ela irá causar danos aos tecidos, levando manifestações clínicas relacionadas ao processo alérgico e ao choque anafilático. • Por que em alguns indivíduos a resposta dos mediadores não ocorrem de maneira ordenada? Devido a alterações genéticas e as suas comorbidades, que acabam por enganar o sistema imune. Sistemas de regulação e inativação São importantes para manter o equilíbrio das respostas inflamatórias. Tem que haver a liberação de citocinas, pois são elas que estimulam as células. HISTAMINA É o principal mediador. - Armazenada pré-formada em basófilos e mastócitos do tecido conjuntivo. - É liberada em resposta direta à agressão ou por ação de outros mediadores da inflamação (como C3a, C5a, IL-1). -1º Evento em resposta á agressão. -Sua função é provocar a contração das vênulas nas células endoteliais, para aumentar a permeabilidade nos vasos e permitir a saída das células, principalmente neutrófilos. Como consequência temos a formação do edema inflamatório. ÁCIDO ARACDÔNICO - É um Ácido graxo liberado a partir de fosfolipídios das membranas celulares por ação da enzima fosfolipase. -É formado em resposta a estímulos mecânicos, químicos ou físicos e também por mediadores da inflamação, como o C5a. ex.: Lesão na membrana-> liberação de fosfolipase-> quebra-> liberação de ácido aracdônico. São formados metabólitos do ácido aracdônico (eicosanoides) e eles são sintetizados por duas vias enzimáticas que tem por objetivo formar mediadores inflamatórios são essas: 1- Via das enzimas lipoxigenases (LOX), que resulta na formação de leucotrienos (mediadores mais importantes) e lipoxinas. 2- Via das enzimas cicloxigenases (COX), que leva à formação de prostaglandinas e tromboxanos. *Prostaglandinas e leucotrienos são encontrados nos sítios de inflamação e participam como mediadores de vários fenômenos, são eles que levam aos efeitos indesejados do processo inflamatório. CITOCINAS Proteínas produzidas por diversos tipos de células, que podem ser produzidas no local da lesão ou não e de maneira sistêmica. São sinalizadoras do sistema imune. Elas que definem qual tipo célula uma célula deve se diferenciar elas que dizem quando uma atividade celular deve parar ou não. Na grande maioria das vezes são produzidas por células do sistema imune e são ativadas por proteinoquinases ativadas por mitogenos. Não são hormônios pois, não são armazenadas pré formadas e atuam de diversas formas, tanto por mecanismo parácrino quanto pelo autocrino.- Principais características o Diferentes tipos de células secretam a mesma citocina o Uma única citocina pode agir em diversos tipos de células – Pleiotropia o Redundantes em suas atividades – ações semelhantes podem ser desencadeadas por diferentes citocinas. o Mais de uma citocina tem a mesma função. Vão se achar diversos nomes para as citocinas: • Linfocinas (citocinas produzidas por linfócitos ativados) • Monocinas (citocinas produzidas por monócitos) • Interleucinas (citocinas produzidas por células hematopoiéticas que agem principalmente em leucócitos) • Fatores de crescimento (citocinas que estimulam a proliferação celular) • Quimiocinas (citocinas que atuam como agentes quimiotáxicos). Como um bom sinalizador celular, são formadas em cascata: uma citocina estimula suas células alvo a produzir mais citocinas (Processo de cooperação celular). Ou seja, a citocina encontra seu receptor na sua célula alvo, se liga a ele, o que promove a liberação de mensageiros intracelulares, que irão regular essa transcrição gênica. Citocina que estimula outra citocina: vai ligar a expressão genica dessa citocina. Citocina-> encontra seu receptor na célula alvo-> liberação de mediadores com funções especificas-> regulando a expressão genica. Influenciam: – Atividade – Diferenciação – Proliferação – Sobrevida de células do sistema imune - São as citocinas que regulam a produção e a atividade de outras citocinas, que podem aumentar (pro- inflamatórias) ou atenuar (anti- inflamatórias) a resposta inflamatória. Resposta humoral: Acontece basicamente pela produção de anticorpos. Normalmente o agressor que determina o tipo de citocina que deve ser liberado. PROCESSO INFLAMATÓRIO AGUDO- CONSEQUÊNCIAS Sinais marcantes da inflamação: Ocorrem por ação dos mediadores, que causam efeitos colaterais. 1- Calor 2- Rubor 3- Edema 4- Dor 5- Perda de função Rubor e calor: No processo inflamatório ocorre uma alteração no calibre das veias e arteríolas, levando a uma estase sanguínea. Os vasos ficam dilatados e repletos de hemácias. Além disso os mediadores, principalmente a histamina, levam a produção de neuropeptídios na região, que tem um efeito pró inflamatório e que levam ao aumento da temperatura. Edema: Como ocorre uma vasodilatação, existe a saída de líquidos de dentro do vaso. Dor: Ocorre pela própria compressão nervosa que o líquido acaba fazendo e pela liberação de mediadores da dor, que atuam diretamente nos receptores da dor. Perda de função: Ocorre por migração dos leucócitos. Pode ser imperceptível. Na grande maioria das vezes, o evento de agressão acontece na microcirculação (levando a alteração de permeabilidade). Microcirculação (Vasos linfáticos, arteríolas, capilares e vênulas) Tem como função: Suprir os tecidos com micronutrientes. Remover resíduos indesejáveis. Fazer o controle da pressão sanguínea. Resumo Processo inflamatório (Imunidade inata) Agressão – liberação de histaminas – contração nas células endoteliais e vasodilatação – plaquetas saem e se agregam. Como sai um componente líquido daquela região, o sangue torna-se gradativamente mais viscoso, visto que as hemácias passam a se depositar no local inflamado, junto com os leucócitos, que vão migrar até o espaço intersticial (diapedese ou migração leucocitária). DIAPEDESE Passagem dos leucócitos para o meio extracelular ou foco agredido. As células endoteliais se contraem, aumentando as junções e formando poros entre elas, permitindo o extravasamento de líquidos, proteínas e dos leucócitos formando o edema. É uma saída guiada de leucócitos. Essa resposta de vasodilatação a liberação da histamina, é imediata, porém é transitória (não dura mais do que 30 minutos). Interleucina 1 e TNF-> Mediadores (citocinas) liberados pelos macrófagos. Fator de necrose tumoral (TNF): Induz uma necrose no tumor. Funções: -Promover a ativação do endotélio vascular. -Promover a vasodilatação. -Induzir a necrose tumoral. Por que não é utilizado o TNF como terapia? Porque ninguém sabe controlar, ninguém sabe como é a aplicação, se a indução é a mesma e como será a reação do organismo. Mas ainda é um estudo experimental. Evento principal de um processo inflamatório: Saída de uma célula fagocítica de dentro do vaso para que ela possa chegar no foco da agressão e impedir a ação daquele agressor. A saída e chegada dos leucócitos tem função crítica no decorrer da inflamação. Com a vasodilatação, a velocidade do fluxo sanguíneo diminui, os leucócitos vão para a marginal do vaso e passam a circular junto do endotélio, ao mesmo tempo os macrófagos estão sendo estimulados a liberar TNF e interleucina I, que além de aumentar a vasodilatação, vão promover a ativação do endotélio vascular (expressão de selectinas que fazem com que o neutrófilo possa rolar pela parede do vaso até perceber qual o gradiente quimiotático e qual local que ele deve sair de dentro do vaso). É com essa ativação que os leucócitos irão perceber onde está o foco agredido e sair em busca do agressor. Extravasamento leucocitário -Marginação (vasodilatação- estase sanguínea, ida para a marginal do vaso de hemácias e leucócitos). -Extravasamento. -Adesão. -Diapedese. -Foco da agressão guiado pelo gradiente quimiotático. FAGOCITOSE Responsável pela eliminação dos agentes nocivos. Mais ativa por neutrófilos na fase aguda. Fagocitose rápida e que leva a destruição da célula Mais ativa por macrófagos na fase crônica. Fagocitose lenta, controlada e que não interfere na sobrevida da célula. Quando os macrófagos estão ativados passam a expressar mais receptores, aumenta seu metabolismo e sua mobilidade. 3 Etapas: 1- Reconhecimento e ligação. Acontece principalmente pelos receptores do tipo Toll com os PAMPS, mas também pode ocorrer via Opsonização. 2- Captura. É o englobamento do agente agressor por pseudópodes. 3- Morte ou degradação. Ocorre a formação do fagossomo que se funde com o lisossomo= fagolisossomo, a fusão ocorre por diminuição do Ph no interior do lisossomo. Destruição Do agente no interior do fagolisossomo. FORMAS DE ELIMINAÇÃO DOS AGENTES 1- Degradação: Acontece através da liberação das enzimas presentes nos grânulos lisossomais. Grânulos: São divididos em -Primários: Lisozima ■ Fosfatase acida ■ Catepsinas ■ Elastases ■ Mieloperoxidase -Secundários: ■Lisozima ■ Lactoferrina ■ Colagenase ■ Ativador de plasminogenio. Todas essas enzimas têm ação contra o agente agressor que foi fagocitado. 2- Explosão Respiratória Consiste na produção de metabólitos do oxigênio e resposta a ativação de um complexo enzimático chamado de sistema NADPH oxidase. NADPH oxidase: Um sistema ativado para aumentar um consumo de oxigênio no interior do fagócito e assim formar um componente que é altamente microbicida (ácido hipocloroso). Tudo isso acontece no interior do fagolisossomo. 3- Formação de radicais do oxido nítrico Ativação de uma enzima chamada INOS, que promove a formação de radicais do oxido nítrico, principalmente o peroxinitrito, que tem potente ação microbicida. Nessa destruição existe um efeito colateral: Liberação dos neutrófilos, que acontece por regurgitação durante o englobamento e quando o neutrófilo se mata. REGENERAÇÃO TECIDUAL Quando os neutrófilos entram em apoptose, eles passam a expressar algumas moléculas em suas membranas que sinalizam os macrófagos que está na hora de recolher os debrit celulares e queestá na hora de remover substâncias para promover o reparo tecidual. O que pode acontecer depois da fagocitose por macrófagos? Liberação de fatores mediadores. Regulação negativa do processo inflamatório (retroalimentação). Processo inflamatório crônico Depois é necessário o auxílio da resposta adaptativa. Mesmo que os linfócitos não precisem trabalhar, alguém levou informação até eles sobre o agente agressor. Portanto, vai existir o estímulo da formação de células de memória 9sempre teremos reserva de células de memória). Caso seja um processo que a imunidade inata não de conta, é necessária a ação de linfócitos. Se por acaso a causa da lesão inicial não for totalmente eliminada, sairemos do processo inflamatório agudo para entrar no crônico (persistência do agente agressor) precisando do auxílio da imunidade adaptativa. Quando existe uma ativação persistente de macrófagos, invariavelmente irá ocorrer a formação de um tecido fibrótico, levando a uma destruição irreversível do tecido ou órgão afetado. Então, esses macrófagos serão levados para o foco da agressão, vai ser liberada a citocina ativadora de macrófagos, levando a substituição dos tecidos danificados por tecido fibroso. Pode ocorrer também a formação de granulomas, isso acontece quando existe formação de um agente infeccioso preso no interior da célula. Organismos imunossuprimidos não conseguem ativar macrófagos. Formando granulomas ou abcessos. Ex.: Tuberculoses e rodococoses. Processo agudo: Pode durar dias. Causa uma reposição tecidual. Persistência do estímulo. Processo crônico: Pode durar anos. Causa fibrose. Tem o envolvimento das células da imunidade adaptativa.
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